乙酸激酶编码基因缺失的L–色氨酸生产菌株的理性构建
摘 要:针对L–色氨酸生产菌株(Escherichia coli TRTH)发酵生产L–色氨酸过程中乙酸积累的问题,本文采用基因组学的方法证实了该菌株基因组上存在乙酸激酶编码基因ackA 及tdcD 的完整基因序列;并通过敲除ackA、tdcD构建出菌株TRTHA(TRTH,ΔackA)、TRTHT(TRTH,ΔtdcD)、TRTHAT(TRTH,ΔackA ΔtdcD),进而考察ackA 或/和tdcD缺失对L–色氨酸发酵的影响.结果表明:基因ackA 或/和tdcD 的缺失会使得乙酸积累减少、菌体生物量及其L–色氨酸产量增加,但同时会造成谷氨酸积累量的增加;菌株TRTHA 的生物量及L–色氨酸产量均高于TRTHT.利用TRTHAT 菌株发酵生产L–色氨酸时,菌体生物量、L–色氨酸产量和糖酸转化率分别为47.48g/L、40.52g/L 和15.44%,较TRTH 菌株分别提高了6.03%、7.94%及7.82%;乙酸和谷氨酸积累量分别为1.41g/L、8.58g/L,较TRTH 菌株分别降低了10.19%、提高了12.15%.由TRTH 与TRTHAT 菌株的代谢流分析得知,与出发菌株TRTH 相比,TRTHAT 菌株的乙酸合成代谢流降低了72.78%,谷氨酸合成代谢流提高了13.13%,L–色氨酸合成代谢流是TRTH菌株的1.74 倍.
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